鄭州地鐵5號線規劃方案的科學評價

叢大鵬

摘 要：本文對鄭州正在建設的地鐵五號環線進行合理性的判斷，就設站方案來建立模型。地鐵建設的合理性是由多個方面對其進行影響才能得到最終結論，就地鐵建成前后能帶來的主要價值確定不同的指標數據的統計、線性擬合、公式求算等方法來進行分析。

關鍵字：A、B類指標；層次分析法；matlab AutoCAD

本文針對地鐵建設以及對其主要價值，建立較科學的評價模型，達到對設站方案的合理性進行判斷的目的。

1 根據五個指標對合理性影響程度的深淺分為A、B兩類指標

A類指標——只要一個指標不合理即整個體系就被判定不合理，合理為1，不合理為0。

1.1 站點數量 A1

通過計算可預測五號線建成后各個線路客流量情況為：一號線日均35萬人左右，二號線日均20萬人左右，五號線日均45萬人左右，地鐵全網客流量100萬人左右。將站點密度與客流量進行線性擬合，結果如圖所示：

經查詢得鄭州各個地鐵線路長度、設站數量以及客流量，從而計算得到站點密度，結果表示如下表格：

由站點密度以及客流量之間線性擬合回歸方程可以計算出5號線站點密度理論值如下：C2=0.4259+0.008263*45 =0.797735

從而得到5號線設站數量的理論值 n = C2*40.4

考慮分析的偏差，所以5號線設站最佳數量的取值范圍在31～33座。

故對于該項指標，地鐵5號線車站設立為32座，在最佳數量的取值范圍之內，從而可以認為該指標判定為合理。

即A1=1

1.2 地鐵和公交換乘系數 A2

根據《中華人民共和國城市道路交通規劃設計規范》規定，地鐵換乘系數合理取值范圍一線城市應在1.5以下。根據32個站點各自的公交站數及可以換乘的公交線路并通過公式得到了地鐵5號線和公交車之間的換乘系數，公式如下：

換乘點數C=換乘站的數量Z*通過換乘站的線路數S

換乘系數α=換乘點數C/線路總數L

得到C=208 L=141 α=1.4752

所以α=1.4752<1.5，故對于此項指標，判斷結果為合理。

即A2=1

1.3 地鐵站客流量A3

地鐵五號線建成后客流量可做如下估算：一號線日均35萬人左右，二號線日均20萬人左右，五號線日均45萬人左右，地鐵全網客流量100萬人左右。近期某月一號線峰值出現在早高峰，為單程29667人次/小時，單程日均191040人次。據此推算出五號線高峰時期單程峰值F計算結果如下：

F=350000/2*（29667/191040）=27176人次/小時。

由假設一中提到的各站點人數均等，故站點高峰時期接待人數R為：

R=27176/32=849.2人次/小時，即850人次/小時。

考慮估測的誤差，取高峰時期接待人數在850±50范圍內。

在考慮其規定范圍是（400，1200），故對于此項指標，地鐵站選擇合理。

即A3=1

B類——可以允許指標在一定程度上達不到合理的標準。

1.4 地鐵站間距 B1

根據地鐵設計規范《GB 50157-2003》規定：地鐵環線站距常為800～1500m。

由規劃中5號線各個站點之間的距離篩選，里程數大于1.5km的相鄰站點數量或小于800m的比例為0.15625，故認為對于該項指標，其合理程度B1=84.375%

1.5 地鐵站對周圍居民生活的影響 B2

以地鐵站為圓心，500米作為半徑畫圓，在這個圓所覆蓋的面積內，人口流動大、商業密集，樓房、商業、交通、小型產業等一系列配套設施都得到了價值資源的提高和財富的增值。

根據各地鐵站點的“千步效應”所做出的模擬圖，重合的面積比例為2.31%，未重合的面積比例B2=97.69%

2 對B類指標進行層次分析法分析，從而算出權重。

B類指標為兩者：

其一是相鄰站點間距離：在地鐵5號線32個站點中，有5個相鄰站點間距大于1.5km，站點間距滿足規范的比例為84.38%

其二是對周圍居民出行影響：對周圍居民出行影響，重合率越大，站點利用率越低，不利于居民的出行，分析得到，未重合的面積比例為97.69%

通過層次分析法（AHP）分析可得 ΣPiωi=0.912284785

3 建立有關于合理性的模型

由以上分析得：

A1、A2、A3為零一變量；

B1=P1*ω1，B2=P2*ω2；

建立一個關于合理性的模型并將上述各項指標帶入后，計算過程及結果如下：

M=A1*A2*A3*（B1+B2）=0.912309049

4 結果分析

1.在硬性要求方面它均一一滿足，整體上來看是比較合理的。

2.對于沒有硬性規定的量而言：

（1）站點的規劃對其周圍居民的出行十分有利，這將在很大程度上有利于緩解交通壓力，達到鄭州市政府提出的地鐵建設近期及中期的目的。

（2）相鄰站點間距離規劃合理程度相對來說不高，但考慮到實際工程中地質、水文等一系列相關因素的影響，也認為其規劃達到合理的水平。

參考文獻

[1] GBT 50546-2009，城市軌道交通線網規劃編制標準，2009

[2] GB 50157-2003，地鐵設計規范，2003

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[5] 沈要光，城市地鐵線路方案比選問題的研究